時間:2013年04月10日 分類:推薦論文 次數:
橋梁工程指橋梁勘測、設計、施工、養護和檢定等的工作過程,以及研究這一過程的科學和工程技術,它是土木工程的一個分支。橋梁工程學的發展主要取決于交通運輸對它的需要。本文選自核心級期刊《公路交通科技》中的職稱論文范文:橋梁施工裂縫的相關問題闡述。
摘要:橋梁裂縫產生的原因復雜、種類繁多,如果不對裂縫進行系統全面的分析和研究,就很難提示出橋梁病害產生的內涵和機理。本文分析了橋梁施工裂縫的原因,并對其防治進行了討論。
關鍵詞:橋梁施工,裂縫,原因,防治措施
混凝土是橋梁建筑結構的重要組成部分,其質量好壞直接關系到橋梁的安全和使用壽命。在混凝土結構中,會經常出現裂縫的現象。隨著時間的推移和外界的影響,混凝土的內部構造會不斷發生變化,加上鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化等影響,小裂縫會逐漸演變成大裂縫,最終嚴重威脅人們生命財產的安全。因此,要準確分析好裂縫的產生原因,研究防治方法,保證橋梁的質量,從而確保人們的生命財產安全,在給人們帶來方便的同時,更是促進了建筑業的發展。
1、橋梁施工裂縫的原因
1.1荷載引起的裂縫
荷載裂縫產生的原因在于施工過程中,不加限制地堆放施工機具、材料;不了解預制結構受力特點,隨意翻身、起吊、運輸、安裝;不按設計圖紙施工,擅自更改結構施工順序,改變結構受力模式;不對結構做機器振動下的疲勞強度驗算等。
1.2施工材料質量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質量不合格,可能導致結構出現裂縫。砂石粒徑太小、級配不良、空隙率大,將導致水泥和拌和水用量加大,影響混凝土的強度,使混凝土收縮加大,如果使用超出規定的特細砂,后果更嚴重。砂石中云母的含量較高,將削弱水泥與骨料的粘結力,降低混凝土強度。砂石中含泥量高,不僅將造成水泥和拌和水用量加大,而且還降低混凝土強度和抗凍性、抗滲性。砂石中有機質和輕物質過多,將延緩水泥的硬化過程,降低混凝土強度,特別是早期強度。砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發生化學反應,體積膨脹2.5倍。拌和水或外加劑中氯化物等雜質含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對堿骨料反應有影響。
1.3施工工藝質量引起的裂縫
在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理、施工質量低劣,容易產生縱向的、橫向等各種裂縫。
1)混凝土保護層過厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負彎矩的受力筋保護層加厚,導致構件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
2)混凝土振搗不密實、不均勻,出現蜂窩、麻面、空洞,導致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源點。
3)混凝土澆筑過快,其流動性較低,在硬化前因混凝土沉實不足,硬化后沉實過大,容易在澆筑數小時后發生裂縫,即塑性收縮裂縫。
4)混凝土攪拌、運輸時間過長,使水分蒸發過多,引起混凝土坍落度過低,使得在混凝土體積上出現不規則的收縮裂縫。
5)混凝土初期養護時急劇干燥,使得混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫。
6)用泵送混凝土施工時,為保證混凝土的流動性增加水和水泥用量,或因其他原因加大了水灰比,導致混凝土凝結硬化時收縮量增加,使得混凝土體積上出現不規則裂縫。
7)混凝土分層或分段澆筑時,接頭部位處理不好,易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。如混凝土分層澆筑時,后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑,引起層面之間的水平裂縫;采用分段現澆時,先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好,新舊混凝土之間粘結力小,或后澆混凝土養護不到位,導致混凝土收縮而引起裂縫。
8)混凝土早期受凍,使構件表面出現裂紋,或局部剝落,或脫模后出現空鼓現象。
9)施工時模板剛度不足,在澆筑混凝土時,由于側向壓力的作用使得模板變形,產生與模板變形一致的裂縫。
10)施工時拆模過早,混凝土強度不足,使得構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫。
11)施工前對支架壓實不足或支架剛度不足,澆筑混凝土后支架不均勻下沉,導致混凝土出現裂縫。
12)裝配式結構,在構件運輸、堆放時,支承墊木不在一條垂直線上,或懸臂過長,或運輸過程中劇烈顛撞;吊裝時吊點位置不當,T梁等側向剛度較小的構件,側向無可靠的加固措施等,均可能產生裂縫。
13)安裝順序不正確,對產生的后果認識不足,導致產生裂縫。
14)施工質量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料計量不準,結果造成混凝土強度不足和其他性能(和易性、密實度)下降,導致結構開裂。
1.4溫度變化引起的裂縫
引起溫度變化的主要因素有以下幾方面:
1)水化熱。出現在施工過程中,大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱,致使內部溫度很高,內外溫差太大,從而使表面出現裂縫。
2)蒸汽養護或冬季施工時施工措施不當,混凝土驟冷驟熱,內外溫度不均,易出現裂縫。
3)預制T梁之間橫隔板安裝時,支座預埋鋼板與調平鋼板焊接時,若焊接措施不當,鐵件附近混凝土容易燒傷開裂。采用電熱張拉法張拉預應力構件時,預應力鋼材溫度可升高至350℃,混凝土構件也容易開裂。
2、橋梁施工質量的防治措施
2.1嚴格控制建筑材料的質量
建筑材料的質量直接影響到最終產品的質量,因此,在進場之前,首先要進行材質試驗,不合格的一律不準進場與使用。進場后,還要隨機進行抽樣試驗,發現不合格的應進行妥善處理。
2.2溫度的控制
2.2.1改善骨料級配,采用干硬性混凝土、加添加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;規定合理的拆模時問,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發生急劇的溫度變化;施工中長期暴露的混凝土澆筑體表面或薄壁結構,在寒冷季節采用保溫等措施。
2.2.2合理地分縫分塊,避免基礎過大起伏;合理地安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力.防止表面干縮。特別是保證混凝土的質量對防止裂縫十分重要。應特別注意避免產生貫穿裂縫,出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的。因此施工中應以預防其貫穿性裂縫的發生為主。
2.3加強質量意識教育
對各級施工人員要進行系統地、持之以恒地教育,增強質量意識,以充分發揮施工人員的主觀能動性,增強革命事業心和工作責任感,樹立正確對待進度與質量、質量與效益、“質量第一”、“以質量求生存、以質量求發展”的觀念。
2.4加強技術培訓
對施工人員加強技術培訓,以提高理論知識水平和操作技能。特別是一些特殊工種的工人,如電焊工、硅工等,要實施持證上崗。未經專業培訓或經培訓未取得合格證的一律不準上崗。
2.5加強砼的養護工作
目前我國的橋梁工程多為砼結構,質量的一個重要指標就是硅的強度。而強度的高低除涉及設計施工外,主要取決于后期的養護工作。所以,硅養護工作是保證鹼強度的關鍵工序,要加強砼構件的養護,以保證鹼的強度。
2.6完善工程監理制
工程監理制是在建筑領域推行的一種科學的管理制度。依據合同接受委托的監理單位與現場監理工程師,應嚴格執行質量監理任務,進行質量控制,監理工程師擁有質量和支付否決權。但目前我國的工程監理制度還不太完善,有時監理起不到應有的作用。這還有待于進一步完善,使之在確保橋梁施工質量中發揮更大的作用。
3、結束語
對于目前來說,混凝土裂縫是橋梁施工中最常見的問題。然而,裂縫的產生對橋梁壽命的影響也是巨大的。在施工中,必須全面分析裂縫產生機理,控制施工溫度,對于產生的裂縫必須采取積極有效的措施,這樣才能確保橋梁質量。
《公路交通科技》主要面向各省市交通廳、公路局、高速公路管理局、公路建設指揮部等行業主管部門的管理人員;地市級從事公路建設、養護、管理的管理人員和技術人員;公路勘察設計、施工、監理、養護、質量監督等一線從業人員;科研院所、大專院校的科研工作者,以及為公路建設提供相關產品、技術、服務的廣大企業群體。《公路交通科技》期刊宗旨:從規劃、設計、施工、科研到管理方面,《公路交通科技》都緊密結合工程實際推出相關報道,為我國在公路交通工程建設作出了應有的貢獻。特別是國家重點工程項目,也提供了大量的可參考與借鑒的科技信息。為我國各省、市交通廳、公路局、高速公路指揮部以及各施工、監理單位和從事公路交通建設的規劃、勘測設計、科研、管理、養護和建設管理的人員提供全方位服務